特開 2023-20698 殺菌装置および殺菌方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023020698

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】殺菌装置および殺菌方法

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/20 20060101AFI20230202BHJP

   A61L 101/22 20060101ALN20230202BHJP

【ＦＩ】

A61L2/20

A61L101:22

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021126202

(22)【出願日】2021-07-30

(71)【出願人】

【識別番号】392022064

【氏名又は名称】キヤノンメドテックサプライ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】花田 康史

(72)【発明者】

【氏名】小山 高志

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA12

4C058BB07

4C058CC02

4C058DD04

4C058EE26

4C058EE29

4C058JJ12

4C058JJ28

(57)【要約】

【課題】殺菌装置の殺菌性能の向上を図る。
【解決手段】殺菌装置は、殺菌庫と、殺菌動作部と、殺菌庫用加熱部と、被殺菌物用加熱部４３と、制御装置と、を備える。制御装置は、操作部に対する開始操作の有無に関わらず殺菌庫を加熱するよう外側ヒータを制御する。制御装置は、操作部が開始操作を受け付けた場合に、殺菌室内の圧力を目標圧力まで減圧してから、供給動作をするように殺菌操作部を制御する。また、制御装置は、操作部が開始操作を受け付けた場合に、殺菌室内の圧力が目標圧力に到達する前から、殺菌室に収容された被殺菌物を加熱するよう被殺菌物用加熱部４３を制御する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、
前記殺菌室内の圧力の調整と、前記殺菌室内の圧力によって殺菌剤を気化させて前記殺菌室へ供給する供給動作と、を行う殺菌動作部と、
前記殺菌庫を加熱する殺菌庫用加熱部と、
前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱する被殺菌物用加熱部と、
前記被殺菌物に対する殺菌の開始操作を受け付ける操作部と、
前記殺菌動作部、前記殺菌庫用加熱部、および前記被殺菌物用加熱部を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記操作部に対する前記開始操作の有無に関わらず前記殺菌庫を加熱するよう前記殺菌庫用加熱部を制御し、
前記操作部が前記開始操作を受け付けた場合に、前記殺菌室内の圧力を目標圧力まで減圧してから、前記供給動作をするように殺菌動作部を制御するとともに、前記殺菌室内の圧力が前記目標圧力に到達する前から、前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱するよう前記被殺菌物用加熱部を制御する、
殺菌装置。

【請求項2】

被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、
前記殺菌室内の圧力の調整と、前記殺菌室内の圧力によって殺菌剤を気化させて前記殺菌室へ供給する供給動作と、を行う殺菌動作部と、
前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱する被殺菌物用加熱部と、
前記殺菌動作部および前記被殺菌物用加熱部を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にした状態で前記被殺菌物用加熱部が一定時間の加熱を行った後に、前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を前記第１圧力に戻す事前動作と、前記事前動作の後に、前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を前記目標圧力にしてから前記殺菌剤を前記殺菌室に供給するとともに、前記被殺菌物用加熱部が加熱を行う殺菌動作と、を行う第１殺菌モードと、
前記事前動作を行わずに前記殺菌動作を行う第２殺菌モードと、
を選択的に実行可能である、
殺菌装置。

【請求項3】

前記第１殺菌モードと前記第２殺菌モードとは、前記殺菌動作の回数が異なる、請求項２に記載の殺菌装置。

【請求項4】

殺菌動作の開始操作を受け付ける操作部と、
前記操作部に対する前記開始操作の有無に関わらず前記殺菌庫を加熱する殺菌庫用加熱部と、
を備え、
前記制御装置は、前記操作部が前記開始操作を受け付けたことを条件に、前記第１殺菌モードまたは前記第２殺菌モードを実行し、
前記事前動作は、前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から前記被殺菌物用加熱部が加熱を開始する、
請求項２または３に記載の殺菌装置。

【請求項5】

前記殺菌動作は、前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から前記被殺菌物用加熱部が加熱を開始する、
請求項２～４のうちいずれか一つに記載の殺菌装置。

【請求項6】

前記殺菌動作は、前記殺菌動作部が前記殺菌室内へ前記殺菌剤の供給をしている間中、前記被殺菌物用加熱部が加熱を行う、
請求項２～５のうちいずれか一つに記載の殺菌装置。

【請求項7】

前記殺菌室内に配置された前記殺菌庫の上下方向に間隔を空けて配置され、前記被殺菌物が載置される複数の棚を備え、
前記殺菌動作部は、前記棚に対して前記棚の前記上下方向の下側に配置されたユニットを有し、
前記ユニットは、前記被殺菌物用加熱部と、間隔を空けて前記上下方向に対向した一対の板と、前記被殺菌物用加熱部を収容し前記一対の板を支持したケースと、を有し、
前記被殺菌物用加熱部は、前記一対の板の周囲に設けられ、
前記殺菌動作部には、液体状の前記殺菌剤を前記一対の板の間に供給する供給口と、前記上下方向と交差する方向に前記供給口と離間し、前記一対の板の間の前記殺菌剤が前記一対の板の間の外に流出する出口と、が設けられ、
前記殺菌剤が、前記一対の板の間で気化される、
請求項１～６のうちいずれか一つに記載の殺菌装置。

【請求項8】

前記殺菌庫用加熱部は、前記殺菌庫の外側に配置された、請求項１または４に記載の殺菌装置。

【請求項9】

被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、
前記殺菌室内の圧力の調整と、前記殺菌室内の圧力によって殺菌剤を気化させて前記殺菌室へ供給する供給動作と、を行う殺菌動作部と、
前記殺菌庫を加熱する殺菌庫用加熱部と、
前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱する被殺菌物用加熱部と、
前記被殺菌物に対する殺菌の開始操作を受け付ける操作部と、
を備えた殺菌装置で実行される殺菌方法であって、
前記殺菌庫用加熱部が、前記操作部に対する前記開始操作の有無に関わらず前記殺菌庫を加熱し、
前記操作部が前記開始操作を受け付けた場合に、前記殺菌動作部が、前記殺菌室内の圧力を目標圧力まで減圧してから、前記供給動作をするとともに、前記被殺菌物用加熱部が、前記殺菌室内の圧力が前記目標圧力に到達する前から、前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱する、
殺菌方法。

【請求項10】

被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、
前記殺菌室内の圧力の調整と、前記殺菌室内の圧力によって殺菌剤を気化させて前記殺菌室へ供給する供給動作と、を行う殺菌動作部と、
前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱する被殺菌物用加熱部と、
を備えた殺菌装置で実行される殺菌方法であって、
前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にした状態で前記被殺菌物用加熱部が一定時間の加熱を行った後に、前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を前記第１圧力に戻す事前動作と、前記事前動作の後に、前記殺菌動作部が前記殺菌室内の圧力を前記目標圧力にしてから前記殺菌剤を前記殺菌室に供給するとともに、前記被殺菌物用加熱部が加熱を行う殺菌動作と、を行う第１殺菌モードと、
前記事前動作を行わずに前記殺菌動作を行う第２殺菌モードと、
を選択的に実行する、
殺菌方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書等に開示の実施形態は、殺菌装置および殺菌方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、殺菌庫内の殺菌室を減圧して、過酸化水素水溶液等の殺菌剤を殺菌室に吸引しつつ気化させて、殺菌室に収容された被殺菌物を気化された殺菌剤によって殺菌する殺菌装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－００７４２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この種の殺菌装置では、より殺菌性能の向上を図ることができれば有益である。本明細書等に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、殺菌装置の殺菌性能の向上を図ることである。ただし、本明細書等に開示の実施形態により解決される課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を、本明細書等に開示の実施形態が解決する他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の実施形態の殺菌装置は、被殺菌物を収容する殺菌室が内部に設けられた殺菌庫と、前記殺菌室内の圧力の調整と、前記殺菌室内の圧力によって殺菌剤を気化させて前記殺菌室へ供給する供給動作と、を行う殺菌動作部と、前記殺菌庫を加熱する殺菌庫用加熱部と、前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱する被殺菌物用加熱部と、前記被殺菌物に対する殺菌の開始操作を受け付ける操作部と、前記殺菌動作部、前記殺菌庫用加熱部、および前記被殺菌物用加熱部を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記操作部に対する前記開始操作の有無に関わらず前記殺菌庫を加熱するよう前記殺菌庫用加熱部を制御し、前記操作部が前記開始操作を受け付けた場合に、前記殺菌室内の圧力を目標圧力まで減圧してから、前記供給動作をするように殺菌動作部を制御するとともに、前記殺菌室内の圧力が前記目標圧力に到達する前から、前記殺菌室に収容された前記被殺菌物を加熱するよう前記被殺菌物用加熱部を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、実施形態の殺菌装置の構成を例示的に示す図である。

【図2】図２は、実施形態の殺菌装置における殺菌庫の一部を例示的に示す正面図であって、殺菌庫の扉以外の部分を示す図である。

【図3】図３は、実施形態の殺菌装置の主棚を例示的に示す平面図である。

【図4】図４は、実施形態の殺菌装置の加熱・気化ユニットの一部を例示的に示す平面図であって、上壁以外の部分を示す図である。

【図5】図５は、図４のV-V線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。

【図6】図６は、図４のVI-VI線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。

【図7】図７は、図４のVII-VII線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。

【図8】図８は、実施形態の殺菌装置の構成を示すブロック図である。

【図9】図９は、実施形態の殺菌装置の第２殺菌モードである標準モードの一部のタイミングチャートである。

【図10】図１０は、実施形態の殺菌装置の第２殺菌モードである標準モードの一部を示すタイミングチャートであって、図９に続くタイミングチャートである。

【図11】図１１は、実施形態の殺菌装置の第２殺菌モードであるソフトモードの一部のタイミングチャートである。

【図12】図１２は、実施形態の殺菌装置の第２殺菌モードであるソフトモードの一部を示すタイミングチャートであって、図１１に続くタイミングチャートである。

【図13】図１３は、実施形態の殺菌装置の第２殺菌モードであるショートモードの一部のタイミングチャートである。

【図14】図１４は、実施形態の殺菌装置の第２殺菌モードであるショートモードの一部を示すタイミングチャートであって、図１３に続くタイミングチャートである。

【図15】図１５は、実施形態の殺菌装置の第１殺菌モードの一部のタイミングチャートである。

【図16】図１６は、実施形態の殺菌装置の第１殺菌モードの一部を示すタイミングチャートであって、図１５に続くタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0008】

また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、本明細書では、序数は、部品や、部材、部位、位置、方向等を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

【0009】

図１は、実施形態の殺菌装置１の構成を例示的に示す図である。図１に示されるように、殺菌装置１は、殺菌処理部２と、制御装置３と、を備える。殺菌処理部２は、液体状の殺菌剤を気化させて、気化させた殺菌剤によって被殺菌物１００を殺菌する。すなわち、殺菌処理部２は、菌を殺すことができる。換言すると、殺菌処理部２は、滅菌する。すなわち、殺菌処理部２は、菌を減らすことができる。液体状の殺菌剤は、例えば過酸化水素水溶液である。また、被殺菌物１００は、例えば、医療用機器である。医療用機器は、例えば内視鏡等の内腔が設けられたものであってもよいし、内腔が設けられていないものであってもよい。なお、被殺菌物１００は、医療用機器以外であってもよい。制御装置３は、殺菌処理部２を制御する。殺菌装置１は、滅菌装置とも称される。

【0010】

殺菌処理部（滅菌処理部）２は、殺菌庫（滅菌庫）１１と、殺菌剤供給部（滅菌剤供給部）１２と、操作部１３と、を備える。殺菌庫１１の内部には、被殺菌物（被滅菌物）１００を収容する殺菌室（滅菌室）１１ａが設けられており、殺菌剤供給部１２は、殺菌室１１ａに殺菌剤（滅菌剤）を供給する。殺菌室１１ａは、チャンバーとも称される。殺菌剤供給部１２は、殺菌動作部（滅菌動作部）の一例である。

【0011】

また、本実施形態では、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、殺菌庫１１の前後方向（奥行方向）の後方と一致し、Ｙ方向は、殺菌庫１１の幅方向に沿い、Ｚ方向は、殺菌庫１１の上下方向（高さ方向）の上方と一致する。なお、以後では、殺菌庫１１の幅方向を左右方向とも称する。

【0012】

殺菌剤供給部１２は、殺菌室１１ａ内の圧力の調整と、殺菌室１１ａ内の圧力によって殺菌剤を気化させて殺菌室１１ａへ供給する供給動作と、を行う。殺菌剤供給部１２は、カートリッジ３１と、液相ポンプ３２と、濃縮器３３と、電磁弁３４と、分配器３５と、加熱・気化ユニット３６と、真空ポンプ３７と、電磁弁３８と、真空ゲージ３９と、を備える。カートリッジ３１と、液相ポンプ３２と、濃縮器３３と、電磁弁３４と、分配器３５と、加熱・気化ユニット３６とは、流体回路を構成している。加熱・気化ユニット３６は、ユニットの一例である。

【0013】

真空ポンプ３７は、殺菌庫１１内すなわち殺菌室１１ａ、加熱・気化ユニット３６内、分配器３５内の気体を吸引して、それぞれの空間内を減圧し真空状態（大気圧より低い圧力である陰圧の気体で満たされた空間内の状態）にする。真空状態は、陰圧状態とも称される。

【0014】

カートリッジ３１は、液体状の殺菌剤（原液）を収容している。液相ポンプ３２は、カートリッジ３１から液体状の殺菌剤を吸引して、吸引した液体状の殺菌剤を濃縮器３３へ吐出すなわち供給する。液相ポンプ３２は、殺菌剤の吸引量および吐出量を計量可能なチューブポンプである。

【0015】

濃縮器３３は、液体状の殺菌剤を加熱して液体状の殺菌剤を濃縮する。具体的には、濃縮器３３は、過酸化水素水溶液中の水を熱により気化させて、過酸化水素水溶液中の過酸化水素の濃度を上げる。

【0016】

電磁弁３４は、濃縮器３３と殺菌室１１ａとの間に設けられている。電磁弁３４が開くと、殺菌室１１ａが陰圧となっている場合には、濃縮器３３からの殺菌剤が殺菌室１１ａに供給される。

【0017】

分配器３５は、濃縮器３３と殺菌室１１ａとの間に設けられている。分配器３５は、陰圧によって電磁弁３４から流入した液体状の殺菌剤を、パスカルの法則により四分割して、後述の四つの気化器４２に等量で分配する。

【0018】

四つの気化器４２は、液体状の殺菌剤を気化させて、気体状の殺菌剤を殺菌室１１ａ内に供給する。

【0019】

電磁弁３８は、殺菌室１１ａの内と外とを連通する開弁状態と殺菌室１１ａの内と外とを遮断する閉弁状態とに変化可能である。電磁弁３８が開弁状態になると、殺菌室１１ａが減圧状態から大気圧状態に戻る。真空ゲージ３９は、殺菌室１１ａの真空度を測定する。

【0020】

図２は、実施形態の殺菌装置１における殺菌庫１１の一部を例示的に示す正面図であって、殺菌庫１１の扉２２以外の部分を示す図である。図１および図２に示されるように、殺菌庫１１の内部には、殺菌室１１ａが設けられている。殺菌室１１ａに被殺菌物１００（図１）が収容される。

【0021】

殺菌庫１１は、前後方向を長手方向とし幅方向を短手方向とする略直方体状の箱形である。殺菌庫１１は、本体２１と、扉２２と、を有する。なお、殺菌庫１１は、筐体とも称される。

【0022】

本体２１は、上壁２１ａと、下壁２１ｂと、右壁２１ｃと、左壁２１ｄと、後壁２１ｅと、を有する。上壁２１ａおよび下壁２１ｂは、いずれも上下方向と直交する方向に延びており、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。右壁２１ｃおよび左壁２１ｄは、いずれも幅方向と直交する方向に延びており、幅方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。後壁２１ｅは、前後方向と直交する方向に延びており、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、および左壁２１ｄのそれぞれの後端部を接続している。

【0023】

本体２１の内部に殺菌室１１ａが設けられている。殺菌室１１ａは、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、および後壁２１ｅによって囲まれている。

【0024】

扉２２は、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃまたは左壁２１ｄの前端部に回転可能に支持され、本体２１に対して開閉可能である。扉２２は、殺菌庫１１の前壁である。扉２２は、閉められた状態では、前後方向と直交する方向に延びており、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、および左壁２１ｄのそれぞれの前端部と重なり、殺菌室１１ａを閉塞する。扉２２が開かれると、殺菌室１１ａが前方に開放される。なお、後壁２１ｅが、扉２２と同様に開閉可能な扉として構成されていてもよい。すなわち、扉２２と後壁２１ｅとが、両方とも開閉可能であってもよい。扉２２は、壁の一例である。

【0025】

上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、および扉２２は、殺菌室１１ａを囲んでいる。換言すると、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、および扉２２は、殺菌室１１ａを形成している。上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、および扉２２は、例えば、厚さ数ｍｍのステンレス製の板によって構成される。殺菌庫１１は、剛体であり、比較的比熱が高い。

【0026】

また、図１に示されるように、扉２２、上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、および後壁２１ｅの外面には、外側ヒータ２５が重ねられている。外側ヒータ２５は、殺菌庫１１の外側から殺菌庫１１の内部すなわち殺菌室１１ａを加熱する。なお、図１では、上記の外側ヒータ２５のうち一部だけが示されている。外側ヒータ２５は、シートヒータ等の熱源を有する。以下、この殺菌室１１ａの殺菌時（滅菌時）の温度を殺菌温度（滅菌温度）と称することがある。外側ヒータ２５は、殺菌庫用加熱部（滅菌庫用加熱部）の一例である。

【0027】

図２に示されるように、殺菌室１１ａには、二つの主棚２３と、二つの副棚２４と、二つの加熱・気化ユニット３６と、が収容されている。主棚２３は、第１棚とも称され、副棚２４は、第２棚とも称される。主棚２３は、棚の一例である。

【0028】

二つの主棚２３および二つの副棚２４は、上下方向に間隔を空けて並べられている。下壁２１ｂの上側に二つの主棚２３のうち下側の主棚２３が配置され、当該下側の主棚２３の上側に二つの副棚２４のうち下側の副棚２４が配置され、当該下側の副棚２４の上側に二つの主棚２３のうち上側の主棚２３が配置され、当該上側の主棚２３の上側に二つの副棚２４のうち上側の副棚２４が配置されている。各主棚２３および副棚２４は、右壁２１ｃと左壁２１ｄとに設けられた支持部２１ｆ，２１ｇによって着脱可能に支持されている。二つの主棚２３および二つの副棚２４は、殺菌庫１１に対して前後方向にスライド可能である。二つの主棚２３および二つの副棚２４は、それぞれ、被殺菌物１００の載置が可能である。

【0029】

図３は、実施形態の殺菌装置１の主棚２３を例示的に示す平面図である。図３に示されるように、主棚２３は、複数の開口部２３ｃが設けられた網状である。具体的には、主棚２３は、棒状の複数の第１部材２３ａと、棒状の複数の第２部材２３ｂと、を有する。複数の第１部材２３ａは、前後方向に延びるとともに、幅方向に互いに間隔を空けて配置されている。複数の第２部材２３ｂは、幅方向に延びるとともに、前後方向に互いに間隔を空けて配置されている。複数の第１部材２３ａと複数の第２部材２３ｂとは互いに接続されている。主棚２３の下側には、ネット２６が重ねられている。例えば、ネット２６は、主棚２３に溶接され、主棚２３と一体化されている。ネット２６の比熱は、主棚２３の比熱よりも低い。ネット２６には、複数の開口部が設けられている。なお、ネット２６は設けられていなくてもよい。

【0030】

図２に示されるように、二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの主棚２３の下側に配置されている。詳細には、二つの加熱・気化ユニット３６は、それぞれ、二つの主棚２３のそれぞれの直下に配置されている。直下とは、加熱・気化ユニット３６に含まれる棚ヒータ４３の上端と主棚２３の上端との間の上下方向の距離が、当該主棚２３上の被殺菌物１００を収容可能な空間（以後、棚上収容空間とも称する）の上下方向の高さの半分以下のことをいう。本実施形態では、主棚２３上の棚上収容空間の下端は、当該主棚２３の上端と一致し、棚上収容空間の上端は、上下方向で当該主棚２３と隣り合う当該主棚２３の上側の副棚２４の下端と一致する。なお、棚ヒータ４３の上端と主棚２３の上端との間の上下方向の距離は、当該主棚２３上の棚上収容空間の上下方向の高さの１／４以下や１／１０以下であってもよい。

【0031】

二つの加熱・気化ユニット３６のうち上側の加熱・気化ユニット３６は、右壁２１ｃと左壁２１ｄとに設けられた支持部２１ｈによって着脱可能に支持されている。また、二つの加熱・気化ユニット３６のうち下側の加熱・気化ユニット３６は、下壁２１ｂｃに着脱可能に支持されている。

【0032】

図４は、実施形態の殺菌装置１の加熱・気化ユニット３６の一部を例示的に示す平面図であって、上壁４１ａ以外の部分を示す図である。図５は、図４のV-V線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。図６は、図４のVI-VI線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。

【0033】

図１，４，５に示されるように、加熱・気化ユニット３６は、ケース４１と、二つの気化器４２と、棚ヒータ４３と、温度センサ４４と、有する。棚ヒータ４３は、被殺菌物用加熱部の一例である。

【0034】

ケース４１は、上壁４１ａ（図４，５）、下壁４１ｂ、右壁４１ｃ（図４）と、左壁４１ｄ（図４）と、後壁４１ｅ（図４）と、前壁４１ｆ（図４）と、を有する。ケース４１は、例えば、アルミニウムによって構成されている。ケース４１は、殺菌庫１１よりも薄い。

【0035】

上壁４１ａおよび下壁４１ｂは、いずれも上下方向と直交する方向に延びており、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。上壁４１ａには、開口部４１ａａ（図５，６）が設けられている。開口部４１ａａは、上壁４１ａを上下方向に貫通した貫通孔である。右壁４１ｃおよび左壁４１ｄは、いずれも幅方向と直交する方向に延びており、幅方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。後壁４１ｅおよび前壁４１ｆは、前後方向と直交する方向に延びており、前後方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。

【0036】

図４に示されるように、二つの気化器４２は、上下方向と交差する方向である前後方向に間隔を空けてケース４１に配置されている。各気化器４２は、一対のすなわち二つの板４５，４６を有する。したがって、二つの板４５，４６の組４７が二つ設けられており、これらの組４７は、前後方向に間隔を空けてケース４１に配置されている。なお、組４７の数は、上記に限定されない。例えば、組４７は、一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。

【0037】

図１に示されるように、二つの板４５，４６は、殺菌室１１ａにおいて主棚２３の下側に配置されている。図４～６に示されるように、板４５，４６は、平板状である。二つの板４５，４６は、いずれも上下方向と直交する方向に延びて、上下方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。二つの板４５，４６は、平行平板とも称される。二つの板４５，４６の厚さは、例えば３ｍｍ程度あるが、これに限定されない。板４６は、板４５の下側に配置されている。板４５は、開口部４１ａａは、上壁４１ａの開口部４１ａａの一部を覆った状態でネジ等の結合具５１によって上壁４１ａの上面に固定されている。すなわち、板４５は、上壁４１ａに支持されている。板４６は、上壁４１ａと下壁４１ｂとの間に配置され、結合具５１によって上壁４１ａおよび下壁４１ｂのそれぞれの内面に固定されている。すなわち、板４６は、上壁４１ａおよび下壁４１ｂに支持されている。板４６は、対向部４６ａ（図５，６）と、張出部４６ｂと、を有する。対向部４６ａは、板４５と上下方向に対向する。張出部４６ｂは、対向部４６ａと接続され板４５に対して上下方向と交差する幅方向に張り出している。板４６と下壁４１ｂとの間には板５０が設けられている。板５０は、例えばアルミニウムによって構成されている。

【0038】

また、図５，６に示されるように、気化器４２には、供給口４２ｂと出口４２ｃ（図６）とが設けられている。供給口４２ｂは、板４６の略中央部に設けられている。すなわち、供給口４２ｂは、二つの板４５，４６のうち一方の板４６において当該板４６の外縁部４６ｃの内側に設けられている。供給口４２ｂには、チューブ４８を介して分配器３５から液体状の殺菌剤が供給される。供給口４２ｂは、液体状の殺菌剤を二つの板４５，４６の間の隙間４２ａに供給する。隙間４２ａは、殺菌剤の通路である。隙間４２ａは、上壁４１ａの開口部４１ａａに含まれる。チューブ４８は、例えば、ステンレスによって構成されている。また、チューブ４８は、例えばステンレスチューブと耐熱性のシリコンチューブとが接続された構成である。シリコンチューブは、棚ヒータ４３に近接する部分に設けられている。チューブ４８は、配管とも称される。

【0039】

出口４２ｃは、上下方向と交差する幅方向に供給口４２ｂと離間している。出口４２ｃは、二つの板４５，４６の間の隙間４２ａにおける二つの板４５，４６の外部に開放された外縁部４２ｄによって構成されている。また、出口４２ｃは、張出部４６ｂに接続されている。出口４２ｃから、二つの板４５，４６の間の殺菌剤が二つの板４５，４６の間の隙間４２ａの外に流出する。

【0040】

図１に示されるように、棚ヒータ４３は、殺菌室１１ａにおいて主棚２３の下側に配置されている。また、図４に示されるように、棚ヒータ４３は、二つの組４７のそれぞれの二つの板４５，４６の周囲に設けられている。棚ヒータ４３は、折り曲げ加工された一つのシーズヒータである。シーズヒータは、例えば、外周部を構成するステンレス鋼管を含む。シーズヒータは、外径が例えば６ｍｍであり、定格電力が１５００Ｗ程度であるが、これに限定されない。棚ヒータ４３は、比較的に比熱が低い。棚ヒータ４３は、複数の第１延部４３ａと、複数の第２延部４３ｂと、複数の第３延部４３ｃと、一つの第４延部４３ｄと、を有する。複数の第１延部４３ａは、いずれも幅方向に延びており、前後方向に間隔を空けて互いに平行に設けられている。二つの第１延部４３ａの間に気化器４２が配置されている。複数の第２延部４３ｂは、いずれも前後方向に延びて、前後方向に間隔を空けて設けられている。第２延部４３ｂは、前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａの右側の端部を接続している。複数の第３延部４３ｃは、いずれも前後方向に延びて、前後方向に間隔を空けて設けられている。第３延部４３ｃは、前後方向に隣り合う二つの第１延部４３ａの左側の端部を接続している。なお、第２延部４３ｂと第３延部４３ｃとは、交互に配置されている。第４延部４３ｄは、複数の第１延部４３ａのうち最も前側に位置する第１延部４３ａの左側の端部から後方に延びている。

【0041】

図４に示されるように、温度センサ４４は、ケース４１内に設けられ、二つの気化器４２の間に位置している。温度センサ４４は、例えば熱電対である。温度センサ４４は、伝熱部材５２を介して、棚ヒータ４３の第２延部４３ｂと熱的に接続されている。温度センサ４４は、棚ヒータ４３の温度を測定する。温度センサ４４は、加熱・気化ユニット３６の温度を測定するとも言うことができる。

【0042】

図７は、図４のVII-VII線に沿った断面の一部を例示的に示す断面図である。図７に示されるように、伝熱部材５２は、接触部５２ａ，５２ｂを有する。接触部５２ａは、凹状の面である。接触部５２ａには、棚ヒータ４３が入れられており、接触部５２ａは、棚ヒータ４３と接触している。接触部５２ｂは、凹状の面である。接触部５２ｂには、温度センサ４４が入れられており、接触部５２ｂは、温度センサ４４と接触している。伝熱部材５２は、例えば、アルミニウムによって構成されている。

【0043】

ここで、加熱・気化ユニット３６の棚ヒータ４３、二つの板４５，４６、およびケース４１のそれぞれの比熱は、殺菌庫１１の各壁（上壁２１ａ、下壁２１ｂ、右壁２１ｃ、左壁２１ｄ、後壁２１ｅ、扉２２）の比熱よりも低い。すなわち、加熱・気化ユニット３６は、全体として殺菌庫１１よりも比熱が低い。

【0044】

図１に示される操作部１３は、ユーザからの操作を受け付ける入力機能と、画像を表示する表示機能と、を備える。例えば、操作部１３は、入力機能と表示機能とを一体に備えたタッチパネル付ディスプレイである。操作部１３は、例えば、被殺菌物１００に対する殺菌の開始操作を受け付ける。操作部１３は、後述の各種のモードに対応するボタンを表示する。開始操作は、一例として、上記ボタンに対するタッチ操作である。なお、操作部１３は、タッチパネル付ディスプレイに限定されない。

【0045】

図８は、第１実施形態の殺菌装置１の構成を示すブロック図である。図８に示されるように、制御装置３には、操作部１３、外側ヒータ２５、液相ポンプ３２、濃縮器３３、電磁弁３４、棚ヒータ４３、真空ポンプ３７、電磁弁３８、真空ゲージ３９、温度センサ４４，４９等が接続されている。制御装置３は、操作部１３、濃縮器３３、電磁弁３４、棚ヒータ４３、真空ポンプ３７、および電磁弁３８等を制御する。制御装置３は、各ヒータ（外側ヒータ２５、棚ヒータ４３）をそれぞれ独立して制御する。制御装置３は、例えば、温度センサ４９の検出結果に基づいて外側ヒータ２５を制御し、温度センサ４４の検出結果に基づいて棚ヒータ４３を制御する。

【0046】

制御装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。すなわち、制御装置３は、コンピュータである。ＣＰＵは、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムを読み出して実行する。ＲＡＭは、ＣＰＵがプログラムを実行して種々の演算処理を実行する際に用いられる各種データを一時的に記憶する。

【0047】

制御装置３は、操作部１３に対する開始操作の有無に関わらず殺菌庫１１を加熱するよう外側ヒータ２５を制御する。詳細には、制御装置３は、殺菌装置１に電源が投入されている間は、外側ヒータ２５に加熱をさせる。制御装置３は、温度センサ４９の検出結果に基づいて、殺菌庫１１内の中心すなわち殺菌室１１ａの中心が規定の目標温度（以後、庫内設定温度とも称する）となるように、外側ヒータ２５を制御する。庫内設定温度は、例えば、４０℃～６５℃であってもよいし、４５℃～６０℃であってもよいし、６５℃以上であってもよいし、これら以外であってもよい。なお、温度センサ４９が測定する箇所は、棚ヒータ４３が発する熱の影響を受けにくい箇所である。

【0048】

また、制御装置３は、下記の殺菌処理を行う。制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けた場合に、殺菌室１１ａ内の圧力を目標圧力まで減圧してから、供給動作をするように殺菌剤供給部１２を制御する。また、制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けた場合に、殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力に到達する前から、殺菌室１１ａに収容された被殺菌物１００を加熱するよう棚ヒータ４３を制御する。

【0049】

より詳細には、殺菌処理には、第１殺菌モードと、第２殺菌モードとがある。詳しくは後述するが、第２殺菌モードには、標準モード、ソフトモード、ショートモードがある。制御装置３は、第１殺菌モードと、第２殺菌モード（標準モード、ソフトモード、ショートモード）と、を選択的に実行可能である。制御装置３は、操作部１３に、第１殺菌モードおよび第２殺菌モード（標準モード、ソフトモード、ショートモード）のそれぞれを表すボタンを表示させる。制御装置３は、これらのボタンのうちタッチ操作されたボタンに対応するモードを実行する。制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けたことを条件に、第１殺菌モードまたは第２殺菌モードを実行する。

【0050】

第１殺菌モードと第２殺菌モードとは、殺菌剤を用いる殺菌動作を行う点は同じである。ただし、第１殺菌モードは、殺菌動作の前に真空状態で被殺菌物１００を加熱する事前動作を行うのに対して、第２殺菌モードは、事前動作を行わない。

【0051】

より詳細には、事前動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にした状態で棚ヒータ４３が一定時間の加熱を行った後に、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力に戻す動作である。第１圧力は、例えば、大気圧や大気圧近傍の圧力である。すなわち、第１圧力は、大気圧を含む規定の範囲内の圧力であってよい。事前動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から棚ヒータ４３が加熱を開始する。

【0052】

殺菌動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を目標圧力にしてから殺菌剤を殺菌室１１ａに供給するとともに、棚ヒータ４３が加熱を行う動作である。第１殺菌モードおよび第２殺菌モードでは、それぞれ、殺菌動作が複数回繰り返し行われる。第１殺菌モードと第２殺菌モードとは、殺菌動作の回数が異なる。一例として、第１殺菌モードの殺菌動作の回数は、第２殺菌モードの殺菌動作の回数よりも少ない。なお、第１殺菌モードと第２殺菌モードとのそれぞれの殺菌動作の回数は、同じであってもよいし、第２殺菌モードの殺菌動作の回数が、第２殺菌モードの殺菌動作の回数よりも多くてもよい。

【0053】

次に、第１殺菌モードおよび第２殺菌モードの具体例について説明する。以下では、まず、第２殺菌モードの標準モードについて説明し、次に、ソフトモードと、ショートモードと、第１殺菌モードと、を説明する。ソフトモードと、ショートモードと、第１殺菌モードとについては、標準モードとの相違点を主に説明する。

【0054】

図９は、実施形態の殺菌装置１の第２殺菌モードである標準モードの一部のタイミングチャートである。図１０は、実施形態の殺菌装置１の第２殺菌モードである標準モードの一部を示すタイミングチャートであって、図９に続くタイミングチャートである。

【0055】

図９に示されるように、標準モードは、「工程」として、「Ａ」、「滅菌（１／４回）」、「滅菌（２／４回）」、「滅菌（３／４回）」、「滅菌（３／４回）」を含む。「Ａ」は、コンディションニングである。「滅菌（１／４回）」、「滅菌（２／４回）」、「滅菌（３／４回）」、「滅菌（３／４回）」は、それぞれ、殺菌動作に相当する。すなわち、標準モードでは、殺菌動作が４回行われる。

【0056】

また、図９中の「詳細」は、殺菌装置１の動作の詳細を表している。「減圧」は、殺菌室１１ａ内を減圧する動作である。「供給・拡散・滅菌」は、殺菌室１１ａに殺菌剤を供給し、当該殺菌剤が殺菌室１１ａ内を拡散し、殺菌剤による殺菌を行う動作である。

【0057】

また、図９中の「圧力」は、殺菌室１１ａ内の圧力である。Ｐ１は、「滅菌（１／４回）」すなわち第１回目の殺菌動作における目標圧力である。Ｐ２は、「滅菌（２／４回）」～「滅菌（４／４回）」すなわち第２回目～第４回目の殺菌動作における目標圧力である。Ｐ３は、第１圧力である。

【0058】

また、図９中の真空ポンプ３７の「ＯＮ」および「ＯＦＦ」は、それぞれ、真空ポンプ３７の稼働および停止を表している。また、図９中の電磁弁３４，３８の「開」および「閉」は、それぞれ、電磁弁３４，３８の開弁および閉弁を示している。また、図９中の棚ヒータ４３の「ＯＮ」、「ＯＦＦ」は、棚ヒータ４３の稼働および停止をしている。なお、これらの表記は、図１０以降も同様である。

【0059】

図９に示されるように、制御装置３は、操作部１３が標準モードの開始操作を受け付けた場合、電磁弁３４，３８を閉じた状態で、真空ポンプ３７によって殺菌室１１ａ内の圧力を目標圧力Ｐ１まで減圧する。これに伴い、殺菌室１１ａから電磁弁３４までの間の流体回路中の空間の圧力も目標圧力Ｐ１まで減圧される。このとき、制御装置３は、殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力Ｐ１になる前に、液相ポンプ３２に「Ｂ」を実行させる。動作「Ｂ」は、濃縮器３３への供給剤の供給である。なお、この「Ｂ」の前には、逆流チェック等の処理が実行される。逆流チェックは、殺菌剤がカートリッジ３１へ逆流しているかのチェックである。また、制御装置３は、電磁弁３４，３８を閉じるのと同時に、棚ヒータ４３を稼働させる。これにより、棚ヒータ４３による加熱が開始される。

【0060】

制御装置３は、殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力Ｐ１まで下がった場合に、電磁弁３４を規定時間の間だけ開く。これにより、濃縮器３３から出た殺菌剤が、殺菌室１１ａに向かって進み、分配器３５によって、各加熱・気化ユニット３６に流入する。殺菌剤は、各加熱・気化ユニット３６において、供給口４２ｂから二つの板４５，４６の間に進み、二つの板４５，４６の間で棚ヒータ４３によって加熱される。これにより、殺菌剤は、二つの板４５，４６の間を熱膨張しながら、真空に引かれて、同心円状に広がり、二つの板４５，４６との接触面積が瞬時に増大する。このとき、棚ヒータ４３は、加熱に殺菌剤を加熱することにより殺菌剤の気化を促進している。これにより、殺菌剤が二つの板４５，４６の間で瞬時に飽和水蒸気圧まで蒸発する。すなわち、殺菌剤が、二つの板４５，４６の間で気化する。よって、過酸化水素水溶液中の水分子の気化と過酸化水素分子の気化とに時間差が生じるのが抑制される。ここで、気化した殺菌剤（ガス）における過酸化水素と水との割合は、過酸化水素が６０％で水が４０％となるかそれに近い値となる。

【0061】

気体状の殺菌剤は、出口４２ｃから二つの板４５，４６の外側の殺菌室１１ａに流出する。殺菌室１１ａに入った気体状の殺菌剤は、上方に流れて、主棚２３に載置された被殺菌物１００に接触する。これにより、被殺菌物１００が殺菌される。このように、主棚２３の直下の気化器４２で殺菌剤が気化して、気化した殺菌剤が主棚２３上の被殺菌物１００に到達する。よって、気化器４２で気化した殺菌剤が比較的短時間および短距離で被殺菌物１００に到達することができる。したがって、被殺菌物１００に到達したガスにおける過酸化水素と水との割合が、過酸化水素が６０％で水が４０％となるか近い値に維持されやすい。

【0062】

このとき、棚ヒータ４３は、被殺菌物１００を加熱（加温）する。すなわち、棚ヒータ４３は、殺菌剤供給部１２によって殺菌室１１ａへ殺菌剤の供給が行われている場合に、被殺菌物１００を加熱する。具体的には、棚ヒータ４３は、被殺菌物１００を輻射熱で加熱（加温）する。各棚ヒータ４３は、上述の通り、温度センサ４４が検出する棚ヒータ４３の温度が加熱設定温度に維持されるように制御装置３によって互いに独立して制御される。一例として、棚ヒータ４３は、殺菌時には棚ヒータ４３の温度が第１温度となるように制御され、待機時（非殺菌時）には棚ヒータ４３の温度が第１温度よりも低い第２温度となるように制御される。第１温度は、例えば、８０℃を含む規定の範囲内の温度であり、第２温度は、５５℃を含む規定の範囲内の温度である。待機時の温度は、殺菌室１１ａ内であってケース４１から比較的離れた場所の温度と同じである。

【0063】

上記のように、過酸化水素水溶液における過酸化水素と水との割合が、過酸化水素が６０％で水が４０％となるかそれに近い値になるのは、以下の理由である。すなわち、過酸化水素水溶液は、例えば濃度６０％程度(実際は５９％)の水溶液で提供されるが、これは６０％の過酸化水素分子と４０％の水で構成され、過酸化水素は、水と高い親和性を持つことから反応や結合をせずにそのまま水溶液として存在するからである。

【0064】

このような過酸化水素水溶液が気化する場合、水が先に気化し過酸化水素が遅れて気化する割合が高い。これは、単純に分子の質量(Ｈ_２Ｏ＝１８、Ｈ_２Ｏ_２＝３４)の差によるものであり、真空蒸発でも熱蒸発でもこの傾向は変わらない。このような傾向により、過酸化水素水溶液の気化の初期に、水が気化し遅れて過酸化水素が気化することとなる。このため、被殺菌物１００の殺菌の場合、先に気化した水が先に被殺菌物１００に到達し水の膜を形成し遅れて過酸化水素が被殺菌物１００に到達する傾向となりやすい。この場合、被殺菌物１００に到着した過酸化水素が、先に被殺菌物１００に到着した水の膜により薄められるため、殺菌効果が大きくなりにくい虞がある。これに対して、本実施形態では、上記のとおり、殺菌剤が二つの板４５，４６の間で瞬時に気化されることによって、酸化水素水溶液において水の気化と過酸化水素の気化とに時間差が生じるのが抑制されるので、過酸化水素と水との被殺菌物１００への到着時間に生じる差が小さくなりやすい。よって、過酸化水素の殺菌効果が大きくなりやすい。

【0065】

次に、過酸化水素水溶液の気化現象について説明する。気化現象として、まずは、１００Ｐａ程度の真空状態下に８０℃程度に加温した蒸発皿を置きこの蒸発皿に６０％の過酸化水素水溶液を数ミリリットル垂らした場合について説明する。この場合、蒸発皿に過酸化水素水溶液を垂らすと、過酸化水素水溶液が一瞬にして蒸発すると考えられるが、実際は、フライパン等の物体上に滴下した水滴の様に、数ミリリットルの過酸化水素水溶液は、一部が跳ね一部が踊る動作を続けながら、若干分かれて徐々に体積を縮小させてゆき、最終的には完全蒸発する現象を起こす。この蒸発現象を蒸発途中で一旦止めて、残った過酸化水素水溶液の濃度を測定すると凡そ６０％より高く測定される。また、蒸発現象の初期より中期、中期より後期の方がより過酸化水素の濃度が高くなる現象が確認される。これは、加熱された過酸化水素水溶液が経時的に水分子から優先的に蒸発していることを意味し、その原因は分子量にある。分子量が小さいほど振動しやすく気化しやすいため過酸化水素分子より先に水分子が気化すると考えられる。この気化順の傾向は、分子量が起因と考えられることからから不可避とも考えられるが気化現象自体をごく短時間を完了させるよう気化させれば事実上気化順は無視できると考えられる。本実施形態では、上記の考えに基づき、上記のとおり、二つの板４５，４６を設け、この板４５，４６の間で過酸化水素水溶液を瞬時に気化させることを実現した。

【0066】

次に、制御装置３は、液相ポンプ３２に２回目の「Ｂ」を実行させた後、電磁弁３８を規定時間だけ開いて、殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力Ｐ１に戻す。また、制御装置３は、殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力Ｐ１に戻ってから規定時間経過したら棚ヒータ４３を停止する。以上で、コンディションニングから滅菌（１／４回）までの処理が完了する。

【0067】

次に、制御装置３は、「滅菌（２／４）」～「滅菌（４／４）」を実行する。「滅菌（２／４）」～「滅菌（４／４）」は、「滅菌（１／４）」と同様である。ただし、「滅菌（２／４）」～「滅菌（４／４）」では、液相ポンプ３２の「Ｂ」は、殺菌室１１ａの圧力が目標圧力Ｐ２に達した後の１回だけである。

【0068】

次に、制御装置３は、図１０に示される「ＡＬＶ」を行う。「ＡＬＶ」は、エアレーション工程である。「ＡＬＶ」では、規定動作「１／５」～［５／５］が繰り返し行われる。規定動作「１／５」～［５／５］は、真空ポンプ３７および電磁弁３４，３８によって、殺菌室１１ａ内の圧力を大気圧から規定圧力に減圧して、再び大気圧に戻す処理である。なお、規定動作「１／５」～［５／５］における上記の規定圧力は、規定動作「１／５」が最も大きい。これは、第１回目の規定動作［１／５］から規定圧力を最も小さくするには、時間がかかるからである。

【0069】

図１１は、実施形態の殺菌装置１の第２殺菌モードであるソフトモードの一部のタイミングチャートである。図１２は、実施形態の殺菌装置１の第２殺菌モードであるソフトモードの一部を示すタイミングチャートであって、図１１に続くタイミングチャートである。

【0070】

図１１に示されるように、ソフトモードは、標準モードに対して、液相ポンプ３２の「Ｂ」の回数およびタイミングが異なる。ソフトモードでは、「滅菌（１／４）」における「Ｂ」は、１回だけである。また、ソフトモードでは、「滅菌（２／４）」～「滅菌４／４」における動作「Ｂ」は、殺菌室１１ａの圧力が目標圧力Ｐ２に達する前の１回だけである。これは、「滅菌（１／４）」における「Ｂ」の２回目が無いため、「滅菌（２／４）」～「滅菌４／４」において殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力になる前に供給に十分な量の殺菌剤を濃縮器３３に収容する必要があるためである。また、図１２に示されるように、ソフトモードの「ＡＬＶ」は、標準モードの「ＡＬＶ」と同様である。

【0071】

図１３は、実施形態の殺菌装置１の第２殺菌モードであるショートモードの一部のタイミングチャートである。図１４は、実施形態の殺菌装置１の第２殺菌モードであるショートモードの一部を示すタイミングチャートであって、図１３に続くタイミングチャートである。

【0072】

図１３に示されるように、ショートモードは、標準モードに対して、各「滅菌（１／４）」～「滅菌４／４」において、第１圧力Ｐ３の時間が短い。また、真空ポンプ３７の動作「Ｂ」は、ソフトモードと同様である。また、図１４に示されるように、ショートモードの「ＡＬＶ」おける規定動作「１／３」～［３／３］の回数が、標準モードの「ＡＬＶ」における規定動作「１／５」～［５／５］の回数よりも少ない。

【0073】

図１５は、実施形態の殺菌装置１の第１殺菌モードの一部のタイミングチャートである。図１６は、実施形態の殺菌装置１の第１殺菌モードの一部を示すタイミングチャートであって、図１５に続くタイミングチャートである。

【0074】

図１５に示されるように、第１殺菌モードは、標準モードに対して以下が異なる。第１殺菌モードは、工程として、「Ａ」、「滅菌（１／２）」、「滅菌（２／２」を含む。すなわち、第１殺菌モードは、標準モードに対して「滅菌」の回数が少ない。また、第１殺菌モードでは、工程「Ａ」は、「減圧」、「予備加熱」、「Ｃ」、「減圧」を含む。「Ｃ」は、大気開放である。

【0075】

図１５に示されるように、制御装置３は、第１殺菌モードの工程「Ａ」において、殺菌装置１は、電磁弁３４，３８を閉じた状態で、真空ポンプ３７によって殺菌室１１ａ内の圧力を目標圧力Ｐ１以下まで減圧する。これに伴い、および殺菌室１１ａから濃縮器３３までの間の流体回路中の空間の圧力も目標圧力Ｐ１以下まで減圧される。また、制御装置３は、電磁弁３４，３８を閉じるのと同時に、棚ヒータ４３を稼働させる。これにより、棚ヒータ４３による加熱が開始される。そして、制御装置３は、殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力Ｐ１以下の状態での棚ヒータ４３の稼働を一定時間行う。次に、一定時間が経過したら、制御装置３は、真空ポンプ３７を停止し、電磁弁３８を規定時間の間だけ開く。これにより、殺菌室１１ａが第１圧力Ｐ３に戻る。その後、制御装置３は、真空ポンプ３７を稼働して、殺菌室１１ａ内の減圧を再び開始する。第１殺菌モードの工程「Ａ」ば、事前動作に相当する。

【0076】

次に、制御装置３は、「滅菌（１／２）」、「滅菌（２／２」を行う。第１殺菌モードの工程「滅菌（１／２）」、「滅菌（２／２」は、ショートモードの「滅菌２／４」と同様であるが、電磁弁３４を閉じてから電磁弁３８を開くまでの時間が、ショートモードの「滅菌２／４」よりも長い。

【0077】

また、図１６に示されるように、第１殺菌モードの「ＡＬＶ」おける規定動作「１／１」の回数が、標準モードの「ＡＬＶ」における規定動作「１／５」～［５／５］の回数よりも少ない。

【0078】

なお、制御装置３は、上記以外の処理を実行することができる。例えば、制御装置３は、エラー処理を行う。エラー処理は、例えば、殺菌室１１ａの内の圧力が規定のエラー圧力になったり、殺菌剤の搬送にエラーが発生したり、殺菌処理をボタンにてキャンセルされたりした場合などに実行されうる。

【0079】

以上、説明したように、本実施形態では、殺菌装置１は、殺菌庫１１と、殺菌剤供給部１２（殺菌動作部）と、外側ヒータ２５（殺菌庫用加熱部）と、棚ヒータ４３（被殺菌物用加熱部）と、制御装置３と、を備える。殺菌庫１１は、被殺菌物１００を収容する殺菌室１１ａが内部に設けられている。殺菌剤供給部１２は、殺菌室１１ａ内の圧力の調整と、殺菌室１１ａ内の圧力によって殺菌剤を気化させて殺菌室１１ａへ供給する供給動作と、を行う。外側ヒータ２５は、殺菌庫１１を加熱する。棚ヒータ４３は、殺菌室１１ａに収容された被殺菌物１００を加熱する。操作部１３は、被殺菌物１００に対する殺菌の開始操作を受け付ける。制御装置３は、殺菌剤供給部１２、外側ヒータ２５、および棚ヒータ４３を制御する。制御装置３は、操作部１３に対する開始操作の有無に関わらず殺菌庫１１を加熱するよう外側ヒータ２５を制御する。制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けた場合に、殺菌室１１ａ内の圧力を目標圧力まで減圧してから、供給動作をするように殺菌剤供給部１２を制御する。また、制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けた場合に、殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力に到達する前から、殺菌室１１ａに収容された被殺菌物１００を加熱するよう棚ヒータ４３を制御する。

【0080】

このような構成によれば、被殺菌物１００に対して、気化された滅菌剤が棚ヒータ４３で十分に加熱された被滅菌物１００に作用するので、加熱せずに気化された滅菌剤だけで被滅菌物１００を殺菌する構造に比べて、殺菌装置１の殺菌性能の向上を図ることができる。また、棚ヒータ４３が、殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力に到達する前から、殺菌室１１ａに収容された被殺菌物１００を加熱するので、棚ヒータ４３が殺菌室１１ａ内の圧力が目標圧力に到達する前には被殺菌物１００を加熱しない構成に比べて、殺菌装置１の殺菌性能の向上を図ることができる。

【0081】

また、殺菌装置１は、殺菌庫１１と、殺菌剤供給部１２と、棚ヒータ４３と、制御装置３と、を備える。殺菌庫１１は、被殺菌物１００を収容する殺菌室１１ａが内部に設けられている。殺菌剤供給部１２は、殺菌室１１ａ内の圧力の調整と、殺菌室１１ａ内の圧力によって殺菌剤を気化させて殺菌室１１ａへ供給する供給動作と、を行う。棚ヒータ４３は、殺菌室１１ａに収容された被殺菌物１００を加熱する。制御装置３は、殺菌剤供給部１２および棚ヒータ４３を制御する。制御装置３は、第１殺菌モードと、第２殺菌モードと、を選択的に実行可能である。第１殺菌モードは、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にした状態で棚ヒータ４３が一定時間の加熱を行った後に、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力に戻す事前動作と、事前動作の後に、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を目標圧力にしてから殺菌剤を殺菌室１１ａに供給するとともに、棚ヒータ４３が加熱を行う殺菌動作と、を行う。第２殺菌モードは、事前動作を行わずに殺菌動作を行う。

【0082】

このような構成によれば、被殺菌物１００に対して、気化された殺菌剤と棚ヒータ４３による加熱で効率的に殺菌を行うことができるので、気化された殺菌剤だけで被殺菌物１００を殺菌する構成に比べて、殺菌装置１の殺菌性能の向上を図ることができる。また、第１殺菌モードは、殺菌動作の前に事前動作を行うので、棚ヒータ４３の加熱による被殺菌物１００の加熱（加温）をより一層を行うことができる。一方、第２殺菌モードは、事前動作を行わないので、例えば、第１殺菌モード全体の動作時間と第２殺菌モード全体の動作時間を同じにした場合には、気化された殺菌剤による殺菌の時間を第１殺菌モードよりも長くすることができる。また、第１殺菌モードの殺菌動作の動作時間と第２殺菌モードの殺菌動作の動作時間とを同じにした場合には、第１殺菌モード全体の動作時間を短くすることができる。よって、被殺菌物１００に応じて第１殺菌モードおよび第２殺菌モードを選択したり、殺菌に掛けられる時間に応じて第１殺菌モードおよび第２殺菌モードを選択できたりする。

【0083】

ここで、第１殺菌モードは、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にした状態で棚ヒータ４３が一定時間の加熱を行った後に、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力に戻す事前動作を行う。このような構成によれば、殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力に戻す時に、空気が断熱加圧を起こし(分子が衝突し)、殺菌室に導入される空気の温度が極僅かに上昇するため、例えば被殺菌物１００の内腔を加熱する効果がある。よって、被殺菌物１００に対する殺菌効果の向上を図ることができる。

【0084】

また、第１殺菌モードと第２殺菌モードとは、殺菌動作の回数が異なる。

【0085】

このような構成によれば、第１殺菌モードと第２殺菌モードとのそれぞれで殺菌動作の回数に応じた殺菌効果を得ることができる。

【0086】

また、殺菌装置１は、操作部１３と、外側ヒータ２５と、を備える。操作部１３は、殺菌動作の開始操作を受け付ける。外側ヒータ２５は、操作部１３に対する開始操作の有無に関わらず殺菌庫１１を加熱する。制御装置３は、操作部１３が開始操作を受け付けたことを条件に、第１殺菌モードまたは第２殺菌モードを実行する。事前動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から棚ヒータ４３が加熱を開始する。

【0087】

このような構成によれば、事前動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から棚ヒータ４３が加熱を開始するので、菌動作部が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前には棚ヒータ４３が加熱を開始しない構成に比べて、殺菌装置１の殺菌性能の向上を図ることができる。

【0088】

また、殺菌動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から棚ヒータ４３が加熱を開始する。

【0089】

このような構成によれば、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前から棚ヒータ４３が加熱を開始するので、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内の圧力を第１圧力よりも小さい目標圧力以下にする前には棚ヒータ４３が加熱を開始しない構成に比べて、殺菌装置１の殺菌性能の向上を図ることができる。

【0090】

また、殺菌動作は、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内へ殺菌剤の供給をしている間中、棚ヒータ４３が加熱を行う。

【0091】

このような構成によれば、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内へ殺菌剤の供給をしている間中、棚ヒータ４３が加熱を行うので、殺菌剤供給部１２が殺菌室１１ａ内へ殺菌剤の供給をしている間中、棚ヒータ４３が加熱を行わない構成に比べて、殺菌装置１の殺菌性能の向上を図ることができる。

【0092】

また、殺菌装置１は、殺菌室１１ａ内に配置された殺菌庫１１の上下方向に間隔を空けて配置され、被殺菌物１００が載置される複数の主棚２３（棚）を備える。殺菌剤供給部１２は、主棚２３に対して主棚２３の上下方向の下側に配置された加熱・気化ユニット３６（ユニット）を有する。加熱・気化ユニット３６は、棚ヒータ４３と、間隔を空けて上下方向に対向した一対の板４５，４６と、棚ヒータ４３を収容し一対の板４５，４６を支持したケース４１と、を有する。棚ヒータ４３は、一対の板４５，４６の周囲に設けられている。殺菌剤供給部１２には、液体状の殺菌剤を一対の板４５，４６の間に供給する供給口４２ｂと、上下方向と交差する方向に供給口４２ｂと離間し、一対の板４５，４６の間の殺菌剤が一対の板４５，４６の間の外に流出する出口４２ｃと、が設けられている。
殺菌剤が、一対の板４５，４６の間で気化される。

【0093】

このような構成によれば、棚ヒータ４３が主棚２３の下側に配置されているので、棚ヒータ４３を主棚２３の近くに配置しやすい。よって、棚ヒータ４３による被殺菌物１００の加熱量を大きくしやすい。

【0094】

また、外側ヒータ２５は、殺菌庫１１の外側に配置されている。

【0095】

このような構成によれば、外側ヒータ２５が殺菌庫１１の外側に配置されているので、外側ヒータ２５に真空や真空と大気圧との圧力変化に耐えうる強度を持たせる必要がないので、外側ヒータ２５のコストを削減することができる。

【0096】

次に、参考例としてのプラズマ滅菌装置について説明する。プラズマ滅菌装置は、例えば１インチの空間に、パンチングメタルの板である電極によってプラズマ放電させ、放電熱により温める方式のものである。

【0097】

過酸化水素ガスによる低温滅菌法は１９９０年代アメリカから製品が製造し始められ、１９９７年頃に日本でもその装置の販売が開始された。この滅菌法はプラズマ滅菌法と呼ばれた。これは滅菌工程中に３０Ｐａ前後まで真空にしプラズマを起こす工程が含まれるからであった。当時は、真空気化された過酸化水素分子がプラズマ放電により放出された電子と衝突することにより分離し、ＯＨラジカルを生成させ、このＯＨラジカルに殺菌作用があることから、プラズマによる滅菌装置と呼ばれ、またメーカーもそのように説明し販売した。しかし、電子の衝突により生成されたＯＨラジカルは極めて短命で被殺菌物に到達する以前に消滅してしまう。また、プラズマ放電は、アンテナと殺菌庫内周の被殺菌物とは関わらない空間で主に発生しており、被殺菌物のある空間に達する電子はわずかである。また、そもそも過酸化水素ガスが発生した結果、殺菌庫の内部は１６００Ｐａまで圧力が上昇しており、プラズマなどは到底発生しえない状態である。また、プラズマが発生する３０Ｐａ程度では殺菌作用をもたらすような濃度の過酸化水素分子はほとんど存在しておらず殺菌していたとしても極めて僅かな影響しかないと考えられる。

【0098】

現在、プラズマは、むしろ、殺菌工程終了後の残留過酸化水素の分解処理が主な役割とする考え方が専門家の考えである。然るに、いまだにこのプラズマ滅菌法なる装置が存在し販売されているのかというと、プラズマには上記の説明以外の効果があるからである。すなわち、殺菌作用に効果があるのは、放出された電子ではなくプラズマ放電によるアンテナより発せられる放電熱なのである。過酸化水素に限らずガス滅菌を効率的に行うためには、被殺菌物の所低温までの加温が必要であるがプラズマ滅菌の場合、この放電熱により被殺菌物が加温され殺菌の効果を上げていると考えられる。

【0099】

よって、現在のプラズマ滅菌装置は、過酸化水素放出工程より前段階の滅菌工程の最初にプラズマ工程を設けている。例えば、滅菌工程の最初に減圧し約１０～１５分のプラズマ放電期間を設けている。先に説明した通り、プラズマは３０Ｐａ程度まで減圧しないと発生しない。この間、過酸化水素を投入しても直ちに真空ポンプに吸い出されてしまい真空ポンプを停止すると圧力は上昇しプラズマ現象は発生しない。すなわち、この区間行われているのは、エアープラズマでしかない。エアープラズマは、放電色がピンクに見えるが、それは、窒素が発色しているからであり、エアープラズマは窒素プラズマといえる。窒素は大変安定した分子なので、エアープラズマは殺菌に貢献しないとすると、殺菌に貢献するのは加熱（加温）としか考えられない。殺菌に貢献するのが加熱と考えるならば、１０分から１５分加熱した後、この熱で被殺菌物が加熱され後のプラズマに関係せず投入される過酸化水素ガスの殺菌作用にその加熱が貢献すると考えられる。

【0100】

しかしながら、上記のプラズマ装置は、加温装置として使うにはあまりに高価で複雑ある。

【0101】

なお、上記実施形態では、加熱・気化ユニット３６が、主棚２３の下側に配置されている例が示されたが、これに限定されない。例えば、加熱・気化ユニット３６の上側で、右壁２１ｃや左壁２１ｄ、上壁２１ａに重ねられていてもよい。また、上記実施形態では、副棚２４が設けられた例が示されたが、副棚２４は設けられていなくてもよい。また、被殺菌物用加熱部は、棚ヒータ４３以外であってもよい。

【0102】

発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0103】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、殺菌性能の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0104】

１…殺菌装置、３…制御装置、１１…殺菌庫、１１ａ…殺菌室、１２…殺菌剤供給部（殺菌動作部）、２３…主棚（棚）、２５…外側ヒータ（殺菌庫加熱部）、３６…加熱・気化ユニット（ユニット）、４１…ケース、４２ｂ…供給口、４２ｃ…出口、４３…棚ヒータ（被殺菌物加熱部）、４５，４６…板、１００…被殺菌物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】